第8课 神圣一票—变量和数据可视化

第2单元 数字科学家

在数字科学家这个单元，我们会将Scratch作为一个研究工具来使用。本单眼的核心概念是“数据”，如何获取数据、怎么存储数据、用什么工具分析数据、数据呈现的稳定的结论应该如何表达。期望同学们能够通过本章的学习，掌握初步的科学研究方法。本章的案例，请在上传作品时填写“数字科学家”作为标签。

第8课 神圣一票——变量和数据可视化

任务导航

计数器是最常见的程序的一种应用，比如在景点检票处都有统计当前人数的装置。本课，我们使用Scratch制作一个投票系统，来统计班级里喜欢猫的同学和喜欢狗的同学的数量。程序界面如图8.1所示。

图8.1 投票系统界面

任务分析

在Scratch中使用

菜单，新建一个变量，将其命名为“次数”，使用图8.2所示的程序就能够统计某个键（如a）按下的次数。可以建立两个这样的变量，即可分别统计出喜欢猫或者狗的同学的数目。

图8.2 仿真系统窗口

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1. 建立猫的计数器

第1步：新建变量“猫的次数”。单击指令模块区中的“变量”按钮，单击“新建一个变量”按钮，在填出的对话框中填写变量名称“猫的次数”，然后单击“确定”按钮，完成变量“猫的次数”的创建，如图8.3所示。

图8.3新建变量“猫的次数”

第2步：按照表8.1中给出的思路，尝试完成统计“猫的次数”的计数器。

表8.1 计数器设计思路

想法	模块	脚本
如果喜欢猫，就按A键
将“猫的次数”的值增加1
当绿旗被点击
将“猫的次数”的值清零

想一想

我们从以下几个角度再思考一下猫的计数器，见表8.2。

表8.2 思考猫的计数器

角度	思考
数据的获取（感测）	按键A按下
数据的存储	变量：次数
数据的变化	每按下一次A，变量次数的数值增加1
数据的呈现（表达）	用变量在显示窗口上呈现
数据的初始值	数据的初始值是0，并且用绿旗来归零

2. 建立狗的计数器

类似猫的计数器，制作狗的计数器的时候，要先有存储的位置，然后再考虑数据的获取、存储、变化和呈现，可以采用以下两种思路。

思路1：新建一个小狗的角色，在其中重新编代码。

思路2：由于狗的计数器代码与猫的计数器代码具有相似性，复制猫的角色，修改造型和代码。为了节省时间，我们采取后一种思路。

第1步：复制角色猫，如图8.4所示。在新角色脚本区的造型选项卡中，导入程序自带的小狗的造型，并删掉原角色中猫的造型。

图8.4 复制角色猫

第2步：新建变量“狗的次数”，设定L作为输入按键，初始值为0。更改角色狗的脚本代码，将“a”改为“l”，将“猫的次数”改为“狗的次数”，如图8.5所示。

图8.5 编写狗的计数器代码

第3步：双击舞台上的变量

，可以将其转换为较大模式

。将变量和角色放置到舞台上的合适位置，如图8.6所示。

图8.6 界面设计

3. 测试程序并投票

测试程序，看看是否可以完成计数。

完成测试后，使用编写好的程序，让同学们进行投票，最终的结果如图8.7所示。

图8.7   宠物投票器

想一想

完成测试后，你能不能用科学的语言描述一下图8.7所示的投票结果，需要包含以下信息：哪个班级在一次什么样的活动中举行了投票，参加投票的人数共计多少人，其中每个投票选项的票数，最终的结果是怎样的。

    4. 改进投票程序

上面的投票程序可以从不同的角度进行修改，如表8.3所示。

表8.3  投票程序的改进

想一想

你会优先对程序进行那些修改？为什么？除了表8.3列出的几个角度以外，你能否想到其他方面的改进？

DIY

    我们以数据的呈现为例来修改一下投票的程序。图8.8是用柱状图使得投票的效果更为直观的核心代码，试一试吧，看自己能不能做出图8.9中的效果。

图8.8 柱状图核心代码

图8.9 用柱状图使得投票结果更加直观的效果

想一想

1. 图2.5所示的程序如何初始化：变量归零，猫回到原来的位置，清除图章效果。
2. 图2.5所示成程序将“图章”和“将y坐标增加10”颠倒过来会有怎样的区别？
3. 这个柱状图还不完美，如果在猫的下方显示一个方形的柱状图就更好了，怎么实现呢？

知识着陆

1. 脚本：新建变量，将变量增加，将变量设定为
2. 设计：将变量的数值可视化
3. 编程习惯：如何提出对程序的修改意见，我要优先修改那些部分？
4. 应用：计数器还有那些应用

创作天地

1. 计数器是一种非常常用的代码，你可以将角色连同代码导出存储成角色“计数器”，这样再次使用时导入这个角色后，变量连同代码就一同被导入了，如图8.10所示。

图8.10 输出这个角色，导入含有代码的角色

1. 自己编写一个投票程序，比如“谁适合做信息技术课代表？”
2. 如果用链表来存储数据，图8.9的程序要做哪些修改？

参考代码：将链表的某一项增加1的代码是

1. 如果用
2. 用计数器统计一篇英文文章中26个字母出现的次数，同学们可以彼此交流一下次数，看看在英文中，那些字母出现的次数多，那些字母出现的次数少。

视野拓展

你想做一个放在手中的投票按钮么？这样，人可以向按开关一样投票，而不需要使用鼠标和键盘，这样投票的体验就会更直观，现在就教你DIY一个计数器。

1. 找一个不用的耳机或者麦克风，将音频头和一小段音频线减下来
2. 将这个音频头插入到电脑的麦克风接口，在Scratch中勾选
3. 使用图8.11所示的代码制作一个计数器

图8.11 麦克风计数器

现在就需要你想一想，怎么把这两根线和一个按钮接起来，由于耳机接口能够接受电路短路，所以这样做是安全的，祝你成功！

1. ，音频线里面有3到4根线，其中一定有两根线相碰后分开时音量值会有一个先变大后变小的过程，把这两根线找到。

1. 作为票数可视化的代码将会怎样？